特許 7535925 通信装置、通信システム、および通信方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-08

(45)【発行日】2024-08-19

(54)【発明の名称】通信装置、通信システム、および通信方法

(51)【国際特許分類】

   H04W 24/04 20090101AFI20240809BHJP

   H04W 4/38 20180101ALI20240809BHJP

   H04W 4/90 20180101ALI20240809BHJP

   H04W 28/08 20230101ALI20240809BHJP

   H04W 72/02 20090101ALI20240809BHJP

【ＦＩ】

H04W24/04

H04W4/38

H04W4/90

H04W28/08

H04W72/02

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2020197663

(22)【出願日】2020-11-27

(65)【公開番号】P2022085788

(43)【公開日】2022-06-08

【審査請求日】2023-08-01

(73)【特許権者】

【識別番号】000190301

【氏名又は名称】新コスモス電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100191189

【弁理士】

【氏名又は名称】浅野 哲平

(74)【代理人】

【識別番号】100199761

【弁理士】

【氏名又は名称】福屋 好泰

(72)【発明者】

【氏名】田中 康孝

(72)【発明者】

【氏名】中嶋 信二

(72)【発明者】

【氏名】藤井 信彦

【審査官】田部井 和彦

(56)【参考文献】

【文献】特開２００３－１５１０５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１６２４０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１３００９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２００６／０９０４８０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１２／０１６３３５２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１８－０４６４４６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｗ ４／００－９９／００

ＤＢ名 ３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１－４

ＳＡ ＷＧ１－４

ＣＴ ＷＧ１、４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

検知器から検知結果を受信する受信部と、
受信した前記検知結果に基づく情報を上位機器へと周期的に無線送信する送信部と、
前記送信部による送信間隔をランダムに制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記検知結果に基づいてイベントの発生を認識する前には、前記情報を無線送信する第一の送信間隔を当該情報の無線送信の度にランダムに設定し、
前記検知結果に基づいて前記イベントの発生を認識した後には、前記情報を無線送信する第二の送信間隔であって、前記第一の送信間隔よりも短い送信間隔である当該第二の送信間隔を当該情報の無線送信の度にランダムに設定し、
前記第一の送信間隔または前記第二の送信間隔で前記情報を送信するよう前記送信部を制御する、通信装置。

【請求項2】

前記制御部は、前記検知結果が変化した時点で前記情報を送信するよう前記送信部を制御する、請求項１に記載の通信装置。

【請求項3】

前記受信部は複数の前記検知器から前記検知結果を受信し、
前記制御部は、前記複数の検知器から受信した前記検知結果のいずれかに基づいてイベントの発生を認識する、請求項１に記載の通信装置。

【請求項4】

前記制御部は、前記第一の送信間隔と前記第二の送信間隔の一方または両方の送信間隔を乱数に基づいてランダムに設定に制御する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の通信装置。

【請求項5】

前記第一の送信間隔および前記第二の送信間隔の各々は、一定範囲内において定められる、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の通信装置。

【請求項6】

前記第二の送信間隔が定められる一定範囲の最大値は、前記第一の送信間隔が定められる一定範囲の最小値よりも小さいことを特徴とする、請求項５に記載の通信装置。

【請求項7】

前記送信部は、複数の前記検知結果に基づく情報を前記周期的に無線送信する、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の通信装置。

【請求項8】

前記複数の検知結果に基づく情報は同一である、請求項７に記載の通信装置。

【請求項9】

前記受信部は有線通信を介して前記検知器から前記検知結果を受信する、請求項１から請求項８に記載の通信装置。

【請求項10】

前記検知器はガス検知器であり、
前記イベントは前記ガス検知器が所定濃度以上または所定濃度以下のガスを検知することである、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の通信装置。

【請求項11】

前記第一の送信間隔は３分以内である請求項１に記載の通信装置。

【請求項12】

前記第二の送信間隔は３０秒以内である請求項１に記載の通信装置。

【請求項13】

前記送信部は長距離広域無線ネットワークモジュールを含む、請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の通信装置。

【請求項14】

イベントを検知する検知器と、
請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載の通信装置と、
を備える通信システム。

【請求項15】

検知器から検知結果を受信する受信ステップと、
受信した前記検知結果に基づく情報を上位機器へと周期的に無線送信する送信ステップと、
前記送信ステップにおける送信間隔をランダムに制御する制御ステップと、
を備え、
前記制御ステップは、
前記検知結果に基づいてイベントの発生を認識する前には、前記情報を無線送信する第一の送信間隔を当該情報の無線送信の度にランダムに設定し、
前記検知結果に基づいて前記イベントの発生を認識した後には、前記情報を無線送信する第二の送信間隔であって、前記第一の送信間隔よりも短い送信間隔である当該第二の送信間隔を当該情報の無線送信の度にランダムに設定し、
前記第一の送信間隔または前記第二の送信間隔で前記情報を送信するよう制御する、通信方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、無線で通信を行う通信装置、通信システムおよび通信方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、複数の通信装置と無線通信を行い、各通信装置から受信したデータに基づいて特定の処理を実行する上位システムが知られている。当該通信装置と上位システムの間には通信を確立させるためのゲートウェイが介在しており、通信装置とゲートウェイとの間で行われる通信として、電波による無線通信が通用されている。例えば、商業施設や工業施設などの施設において、施設内に設置された複数の検知器と、これら複数の検知器から受信したデータを、ゲートウェイを介して監視システムへと無線通信によって送信する複数の通信装置と、を備える通信システムが用いられている。当該通信装置は、無線信号を送信する無線通信モジュールと、当該無線通信モジュールを制御するＣＰＵを備えている。

【0003】

ここで、通信装置のＣＰＵは、所定の周期で無線通信モジュールを制御することで、通信装置は予め定められた一定の周期で無線信号を送信するが、偶発的に、複数の読取装置において無線信号の送信タイミングが重複してしまう場合があり、その場合には送信された電波同士が干渉し、通信に悪影響を及ぼす場合があった。

【0004】

上記した無線信号の重複送信に起因する通信エラーを防止する技術が特許文献１に開示されている。当該特許文献１には、通信装置として機能する無線端末を複数備えた無線通信ネットワークシステムが開示されており、これら複数の無線端末では、無線信号の送信周期は同一に設定されているが、最初の送信タイミングが端末間で重複しないよう、各端末に固有に付与された製造番号に基づいて最初の送信タイミングが決定されている。このようにして最初の送信タイミングを各無線端末間で重複しないよう決定しているので、例え同一の送信周期で無線信号を送信したとしても、無線信号の重複送信を防止することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特許第３４５４１５５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、上記の商業施設や工業施設などの施設においては、その延床面積に比例して設置すべき検知器および通信装置の数が増加することとなるが、特許文献１に記載された通信態様を採用した場合、全ての通信装置が同一の送信周期で無線信号を送信することとなるため、一の通信装置の送信周期内に他の全ての通信装置が無線信号を送信する必要があり、送信周期によっては利用可能な通信装置の数が制限されてしまうこととなる。

【0007】

上記の課題に鑑み本発明は、利用数に制限が生じない通信装置、通信システム、および通信方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成するため、本発明の通信装置は、検知器から検知結果を受信する受信部と、受信した前記検知結果に基づく情報を上位機器へと周期的に無線送信する送信部と、前記送信部による送信間隔をランダムに制御する制御部と、を備えることを特徴とする。

【0009】

また、前記送信間隔は、第一の送信間隔と、前記第一の送信間隔よりも短い間隔である第二の送信間隔と、を含み、前記制御部は、前記第一の送信間隔と前記第二の送信間隔の一方または両方をランダムに制御することを特徴とする。

【0010】

また、前記制御部は、受信した前記検知結果に基づいてイベントの発生を認識した場合、前記送信間隔を前記第二の送信間隔に制御することを特徴とする。

【0011】

また、前記受信部は複数の前記検知器から前記検知結果を受信し、前記制御部は、前記複数の検知器から受信した前記検知結果のいずれかに基づいてイベントの発生を認識した場合、前記送信間隔を前記第二の送信間隔に制御することを特徴とする。

【0012】

また、前記制御部は、前記第一の送信間隔と前記第二の送信間隔の一方または両方の送信間隔を乱数に基づいてランダムに制御することを特徴とする。

【0013】

また、前記乱数に基づいてランダムに制御される送信間隔は一定範囲内において定められることを特徴とする。

【0014】

また、前記送信部は、複数の前記検知結果に基づく情報を前記周期的に無線送信することを特徴とする。

【0015】

また、前記複数の検知結果に基づく情報は同一であることを特徴とする。

【0016】

また、前記受信部は有線通信を介して前記検知器から前記検知結果を受信することを特徴とする。

【0017】

また、前記検知器はガス測定器であり、前記イベントは前記ガス測定器が所定濃度以上または所定濃度以下のガスを検知することを特徴とする。

【0018】

また、前記第一の送信間隔は３分以内であることを特徴とする。

【0019】

また、前記第二の送信間隔は３０秒以内であることを特徴とする。

【0020】

また、前記送信部は長距離広域無線ネットワークモジュールを含むことを特徴とする。

【0021】

上記目的を達成するため、本発明の通信システムは、イベントを検知する検知器と、上記に記載の通信装置と、を備えることを特徴とする。

【0022】

上記目的を達成するため、本発明の通信方法は、イベントを検知する検知器から検知結果を受信する受信ステップ、受信した前記検知結果に基づく情報を上位機器へと周期的に無線送信する送信ステップ、前記送信ステップにおける送信間隔をランダムに制御する制御ステップ、を含むことを特徴とする。

【発明の効果】

【0023】

本発明の通信装置、通信システム、および通信方法によれば、利用数に制限が生じない。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】本発明の実施形態に係る監視システムの概略図である。

【図2】（ａ）上記監視システムが備えるガス検知器のハードウェア構成図、（ｂ）当該ガス検知器の機能ブロック図である。

【図3】（ａ）上記監視システムが備える通信装置のハードウェア構成図、（ｂ）当該通信装置の機能ブロック図である。

【図4】上記通信装置の動作を示すメインフローである。

【図5】（ａ）上記動作フローにおける間隔制御処理の流れを示すフロー、（ｂ）割込処理の流れを示すフロー図である。

【図6】上記監視システムの動作例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

本発明に係る通信装置、通信システム、および通信方法の実施形態を、監視システムを例にして、以下、図面に基づいて説明する。

【0026】

図１に示すように、本実施形態の監視システム１は、工業施設や商業施設などの建物内におけるガス漏れの発生を監視するシステムであり、複数のガス検知器１０ａ～１０ｍ（以下、これらをまとめて示す場合はガス検知器１０という。）と、複数の通信装置２０ａ～２０ｃ（以下、これらをまとめて示す場合は通信装置２０という。）と、上位機器である監視装置３０と、を備えている。本実施形態では、建物内が複数の監視エリアに区分けされており、監視エリアの各々に、複数のガス検知器１０ａ～１０ｃ，１０ｄ～１０ｉ，１０ｊ～１０ｍと、これら複数のガス検知器１０ａ～１０ｃ，１０ｄ～１０ｉ，１０ｊ～１０ｍと有線通信可能な通信装置２０ａ，２０ｂ，２０ｃと、が設置されている。監視装置３０は、監視エリアの各々に設置された通信装置２０とネットワークを介して通信可能に接続されている。

【0027】

ガス検知器１０は、建物内の壁面や天井などの所定位置に設置され、設置場所の周囲に生じたガス漏れを検知する機器であって、図２に示すように、センサ１２がアナログデジタル変換回路（以下、ＡＤＣ１３という。）を介してマイクロコントローラユニット（以下、ＭＣＵ１４という。）に接続され、当該ＭＣＵ１４には送信部１５０として機能する有線通信モジュール１５が接続された構成となっている。

【0028】

センサ１２は、代表的には可燃性ガスや毒性ガスの濃度を検出するセンサ１２であって、半導体表面でのガス吸着に応じて電気伝導度（抵抗値）を変化させる半導体式センサや、ＣＯガスを所定電位で電解し、ガス濃度に応じた電解電流を発生させる定電位電解式センサなどが用いられる。

【0029】

上記の通り、センサ１２の出力は、ＡＤＣ１３を介してＭＣＵ１４の入力に電気的に接続されている。当該構成により、センサ１２から出力されたアナログ信号は、ＡＤＣ１３によってデジタル信号へと変換されてＭＣＵ１４へと入力される。なお、ＭＣＵ１４がＡＤＣ１３を内蔵したものであっても構わない。ＭＣＵ１４は、中央処理装置（以下、ＣＰＵ１６という。）が、メモリ１７に予め記憶された検知プログラムを実行することで、センサ１２からの出力を取得する取得部１４１、取得した出力信号に基づいて周囲のガス濃度を測定する測定部１４２、測定したガス濃度と警報を発すべき閾値１４３とを比較する比較部１４４、比較した結果を検知結果として出力する出力部１４５、として機能させる。

【0030】

上記ＭＣＵ１４から出力された検知結果は、有線通信モジュール１５を介して通信装置２０へと送られる。当該ガス検知器１０と通信装置２０との通信方式は特に限定されないが、本実施形態では、有線通信モジュール１５としてＲＳ４８５通信モジュールを用いており、一つの通信装置２０ａに対して複数のガス検知器１０ａ～１０ｃがデイジーチェーン接続されている。よって、検知結果は、複数のガス検知器１０ａ～１０ｃを次々に伝送される、いわゆるバケツリレー方式によって通信装置２０ａへと伝送される。なお、当該通信態様は、通信装置２０ｂに対してデイジーチェーン接続された複数のガス検知器１０ｄ～１０ｉ、及び通信装置２０ｃに対してデイジーチェーン接続された複数のガス検知器１０ｊ～１０ｍも同様である。

【0031】

上記のセンサ１２、ＡＤＣ１３、ＭＣＵ１４、及び有線通信モジュール１５、並びに、これらに電力を供給する電源回路が実装された基板はハウジングに収容され、建物内の所定箇所に設置されている。なお、当該ハウジングには、設置箇所周囲の気体を取り入れるための開口がセンサ１２の正面に形成されている。

【0032】

次に、通信装置２０は、複数のガス検知器１０から受信した検知結果を監視装置３０に送信する装置であって、図３に示すように、ガス検知器１０と有線通信を行う有線通信モジュール２１（ＲＳ４８５モジュール）と、監視装置３０と通信を行う長距離広域無線ネットワークモジュール２２（ＬｏＲａモジュール）と、有線通信モジュール２１および長距離広域無線ネットワークモジュール２２を制御するＭＣＵ２３と、を備えている。長距離広域無線ネットワークモジュール２２は、電波による長距離の無線通信を行うためのモジュールであって、その出力がアンテナ２４に接続されている。

【0033】

上記通信装置２０のＭＣＵ２３が有するメモリ２５には、有線通信モジュール２１および長距離広域無線ネットワークモジュール２２を制御して、ガス検知器１０および監視装置３０と通信する通信制御プログラムが予め記憶されている。ＭＣＵ２３が有するＣＰＵ２６が、当該プログラムを実行することで、有線通信モジュール２１を、ガス検知器１０から検知結果を受信する受信部２１０として機能させ、長距離広域無線ネットワークモジュール２２を、検知結果を監視装置３０へと送信する送信部２２０として機能させる。

【0034】

監視装置３０は、建物内に設置された複数の通信装置２０から検知結果を受信し、受信した検知結果に基づいて建物内におけるガス漏れを監視するコンピュータであって、ゲートウェイを介してネットワークに接続されている。当該監視装置３０は、受信した検知結果が、ガス漏れの発生を指標する場合には、建物内に設置された各アラーム（不図示）に対して警報命令を送信する。

【0035】

ここで、本実施形態の通信装置２０は、平常時には検知結果を監視装置３０に対して第一の間隔で周期的に送信し、ガス漏れが検知された異常時には当該第一の間隔よりも短い第二の間隔で検知結果を周期的に送信することとしている。そして、当該第一の間隔や第二の間隔はランダムに決定することとしている。以下、図４を参照しながら具体的なフローを説明する。

【0036】

図４は通信装置２０のＭＣＵ２３が実行するメインフローを示すものであり、先ず、当該ＭＣＵ２３は第一取得処理（ｓ１０）を実行する。第一取得処理（ｓ１０）は、通信装置２０のＭＣＵ２３が起動した際に、当該通信装置２０に有線接続された複数のガス検知器１０から検知結果を取得する処理である。
（１）具体的には、ＭＣＵ２３は、有線通信モジュール２１を制御する制御信号を出力する。当該制御信号には、検知結果を取得すべきガス検知器１０を指定するアドレスと、当該ガス検知器１０に対する検知結果の送信要求が含まれる。通信装置２０の有線通信モジュール２１は、入力された制御信号に基づいて、ガス検知器１０の有線通信モジュール１５と通信する通信信号を出力する。
（２）当該通信信号が入力されたガス検知器１０の有線通信モジュール１５は、通信信号に自己のアドレスが指定されていない場合には、次のガス検知器１０に対して当該通信信号を出力する。当該通信信号が入力された次のガス検知器１０も同様に、通信信号に自己のアドレスが指定されていない場合には更に次のガス検知器１０に対して通信信号を出力する。このように、アドレスと送信要求を含む通信信号は、いわゆるバケツリレー方式によって、複数のガス検知器１０に伝送される。
（３）一方、ガス検知器１０の有線通信モジュール１５は、入力された通信信号に自己のアドレスが指定されている場合には、送信要求を含む制御信号を当該ガス検知器１０のＭＣＵ１４へと出力する。ガス検知器１０のＭＣＵ１４は、送信要求に応答すべく検知結果を含む制御信号を当該ガス検知器１０の有線通信モジュール１５へと出力し、当該有線通信モジュール１５は検知結果を含む通信信号を通信装置２０に対して出力する。この通信信号は、上記バケツリレー方式と同じ方式で通信装置２０へと伝送される。
（４）通信信号が入力された通信装置２０の有線通信モジュール２１は、通信信号に含まれる検知結果を制御信号に含めて通信装置２０のＭＣＵ２３へと出力する。上記の処理を各ガス検知器１０のアドレスを指定して行うことで、通信装置２０は各ガス検知器１０から検知結果を取得する。通信装置２０のＭＣＵは、各ガス検知器１０を識別する検知器識別情報に対応づけて検知結果をメモリ２５に記憶する。

【0037】

通信装置２０のＭＣＵ２３は、上記第一取得処理（ｓ１０）により検知結果を取得すると、送信処理（ｓ２０）を実行する。送信処理（ｓ２０）は、各ガス検知器１０から取得した検知結果を監視装置３０に送信する処理であって、メモリ２５に記憶された検知器識別情報と検知結果を含めた制御信号を長距離広域無線ネットワークモジュール２２に対して出力する。長距離広域無線ネットワークモジュール２２は、入力された制御信号に基づいて通信信号を生成しアンテナを介して当該通信信号を出力する。通信信号が入力された監視装置３０のＣＰＵは、通信信号に含まれる検知器識別情報と検知結果をメモリに記憶させるとともに、検知結果が異常を指標する場合には建物内に設けられた警報器を作動させる。

【0038】

通信装置２０のＭＣＵ２３は、上記の送信処理（ｓ２０）を実行すると、その都度、間隔設定処理（ｓ３０）を実行する。間隔設定処理（ｓ３０）は、検知結果の送信間隔を設定する処理であって、検知結果の内容に応じてカウンタ値をランダムに設定する。なお、当該カウンタ値は１秒毎に発生する割込処理（ｓ６０）においてカウントダウンされ、カウンタ値が０になった時点で送信処理が実行される。これにより、通信装置２０は、検知結果をその内容に応じてランダムに設定された間隔で繰り返し送信されることとなる。

【0039】

具体的には、図５（ａ）に示すように、間隔設定処理（ｓ３０）では、取得した検知結果に応じて第一間隔設定処理（ｓ３２）または第二間隔設定処理（ｓ３３）が実行され、その後に割込設定処理（ｓ３４）が実行される。
（１）第一間隔設定処理（ｓ３２）は、検知結果が平常を指標する場合（ｓ３１：Ｙｅｓ）において、送信間隔を第一の間隔に設定する処理である。当該第一の間隔は、第一基準間隔（代表的には３０秒）を中心とした所定レンジ内（代表的には、３０秒に対して±２０％の時間を加味した２４秒～３６秒の範囲内）においてランダムに決定されるものであり、当該所定レンジ内の値（２４～３６）となるように発生させた乱数をカウンタ変数へと代入することで設定される。
（２）第二間隔設定処理（ｓ３３）は、検知結果が異常を指標する場合（ｓ３１：Ｎｏ）において、送信間隔を第二の間隔に設定する処理である。当該第二の間隔は、第二基準間隔（代表的には１０秒）を中心とした所定レンジ内（代表的には、１０秒に対して±２０％の時間を加味した８秒～１２秒の範囲内）においてランダムに決定されるものであり、当該所定レンジ内の値（８～１２）となるように発生させた乱数をカウンタ変数へと代入することで設定される。
（３）上記の第一間隔設定処理（ｓ３２）または第二間隔設定処理（ｓ３３）が実行されると、割込設定処理（ｓ３４）が実行される。割込設定処理（ｓ３４）は、１秒毎にタイマー割込を発生させるための処理であり、１秒に対応するシステムクロック数および割り込みを許可するフラグが所定のレジスタに設定される。

【0040】

図４に戻り、通信装置２０のＭＣＵ２３は、上記の間隔設定処理（ｓ３０）を実行した後に、第二取得処理（ｓ４０）および確認処理（ｓ５０）を実行する。第二取得処理（ｓ４０）は、上記の第一取得処理（ｓ１０）と同様に、複数のガス検知器１０から検知結果を取得する処理である。確認処理（ｓ５０）は、各ガス検知器１０の検知結果に変化が生じたか否かを確認する処理であって、例えば、新たに取得した検知結果とその前回に取得した検知結果の排他的論理和をとる。当該排他的論理和が“真”の場合には、検知結果に変化が生じたものとして送信処理（ｓ２０）を実行して変化後の検知結果を送信する。そして、上記したように、送信処理（ｓ２０）の後には間隔設定処理（ｓ３０）及び第二取得処理（ｓ４０）が実行される。

【0041】

一方、確認処理（ｓ５０）において排他的論理和が“偽”の場合には、検知結果に変化が生じていないものとして第二取得処理（ｓ４０）を繰り返し実行することとなる。このように繰り返し第二取得処理（ｓ４０）を実行している際に、上記割込設定処理（ｓ３４）において設定された割り込みが発生すると、図５（ｂ）に示す割込処理（ｓ６０）が実行される。

【0042】

割込処理（ｓ６０）では、間隔設定処理（ｓ３０）において設定されたカウンタ値がカウントダウンされる（ｓ６１）。当該カウントダウンの結果、カウンタ値が“０”でない場合（ｓ６２：Ｎｏ）には、送信間隔（第一の送信間隔または第二の送信間隔）が未だ経過していないものとし、割込処理（ｓ６０）が終了される。一方で、カウンタ値が“０”になった場合（ｓ６２：Ｙｅｓ）には、送信間隔が経過したものとして送信処理（ｓ６３）が実行され、検知結果が監視装置３０へと送信される。そして、送信処理（ｓ６３）が実行されると間隔設定処理（ｓ６３）が実行される。当該間隔設定処理（ｓ６３）は上記の間隔設定処理（ｓ３０）と同様の処理であり、当該処理によって次の送信間隔が改めて設定される。

【0043】

上記の割込処理（ｓ６０）が終了すると、図４に示すメインフローに戻り、各処理を実行する。

【0044】

上記のフローに基づいて動作する通信装置２０の通信態様を、図１に示された通信装置２０ａとガス検知器１０ａ～１０ｃを例にして説明する。
（１）通信装置２０ａは、起動すると第一取得処理（ｓ１０）を実行して各ガス検知器１０ａ～１０ｃから検知結果を取得する。図６に示すように、この時点において、ガス検知器１０ａ～１０ｃはガス漏れを検知していないので、通信装置２０ａは、各ガス検知器１０ａ～１０ｃから平常を指標する検知結果を取得する。
（２）通信装置２０ａは送信処理（ｓ２０）を実行し、各ガス検知器１０ａ～１０ｃから取得した検知結果（平常）を監視装置３０に送信する。
（３）通信装置２０ａは間隔設定処理（ｓ３０）を実行する。上記のように第一取得処理（ｓ１０）において取得した検知結果はいずれも平常を指標しているため（ｓ３１：Ｙｅｓ）、第一間隔設定処理（ｓ３２）が実行される。本例では、第一間隔設定処理（ｓ３２）において生成された乱数の値が“３４”であり、当該値がカウンタ変数に代入される。
（４）通信装置２０ａは割込設定処理（ｓ３４）を実行する。当該処理を実行することで１秒毎にタイマー割込が発生することとなる。
（５）通信装置２０ａは、第二取得処理（ｓ４０）を実行し、ガス検知器１０ａ～１０ｃから取得した検知結果を確認する（ｓ５０）。確認した結果、取得した全ての検知結果に変化がない場合（ｓ５０：Ｎｏ）には第二取得処理（ｓ４０）および確認処理（ｓ５０）を繰り返し実行する。このように第二取得処理（ｓ４０）や確認処理（ｓ５０）を繰り返し実行している間に発生する割込処理（ｓ６０）において、カウンタ変数がカウントダウンされる（ｓ６１）。
（６）割込処理においてカウントダウンされたカウンタ変数が“０”になった場合（ｓ６２：Ｙｅｓ）、すなわち３４秒が経過した場合には、送信処理（ｓ６３）によって検知結果が監視装置３０に送信される。
（７）送信処理（ｓ６３）が実行されると、間隔設定処理（ｓ６４）が実行される。この時点において、第二取得処理（ｓ４０）によって取得した検知結果はいずれも平常を指標しているため、第一間隔設定処理が実行される。当該第一間隔設定処理において生成された乱数の値がカウンタ変数に代入される。
（８）ここで、ガス検知器１０ｃがガス漏れを検出すると、通信装置２０ａは、第二取得処理（ｓ４０）において、ガス検知器１０ｃから異常を指標する検知結果を取得する。すると、通信装置２０ａは、検知結果に変化が生じたものとして（ｓ５０：Ｙｅｓ）、送信処理（ｓ２０）を実行し、異常を指標する検知結果を監視装置３０へと送信する。
（９）通信装置２０ａは、送信処理（ｓ２０）を実行すると、間隔設定処理（ｓ３０）を実行する。この時点において、第二取得処理（ｓ４０）で取得していた検知結果は異常を含むため、間隔設定処理（ｓ３０）では、第二間隔設定処理（ｓ３３）が実行される。本例では、第二間隔設定処理（ｓ３３）において生成された乱数の値が“１０”であり、当該値がカウンタ変数に代入される。通信装置２０は、第二間隔設定処理（ｓ３３）を実行すると、割込設定処理（ｓ３４）を実行する。
（１０）通信装置２０は、上記の通り間隔設定処理（ｓ３０）を実行すると、第二取得処理（ｓ４０）を実行し、取得した検知結果に変化が生じたか否かを確認する（ｓ５０）。本例では、前回の第二取得処理（ｓ４０）で取得した検知結果に変化は生じていないので第二取得処理（ｓ４０）および確認処理（ｓ５０）を繰り返し実行する。このように第二取得処理（ｓ４０）や確認処理（ｓ５０）を繰り返し実行している間にタイマー割込が発生し、割込処理（ｓ６０）においてカウンタ変数がカウントダウンされる（ｓ６１）。
（１１）カウントダウンされたカウンタ変数が“０”になった場合（ｓ６２：Ｙｅｓ）、すなわち１０秒が経過した場合には、送信処理（ｓ６３）によって検知結果が監視装置３０に送信される。
（１２）通信装置２０ａは、送信処理（ｓ６３）を実行すると、間隔設定処理（ｓ６４）を実行し、第二間隔設定処理において発生された乱数の値をカウンタ変数に代入する。
（１３）上記割込処理が終了すると、通信装置２０は第二取得処理（ｓ４０）および確認処理（ｓ５０）を繰り返し行う。ここで、ガス濃度が低下し、ガス検知器１０ｃがガス漏れを検知しなくなると、装置は、第二取得処理（ｓ４０）において、平常を指標する検知結果を取得する。この場合には、検知結果に変化が生じたものとして送信処理（ｓ２０）を実行し、平常を指標する検知結果を監視装置３０へと送信する。
（１４）通信装置２０ａは、送信処理（ｓ２０）を実行すると、間隔設定処理（ｓ３０）を実行する。この時点において、第二取得処理（ｓ４０）で取得した検知結果は平常であるため、間隔設定処理（ｓ３０）では、第一間隔設定処理（ｓ３２）が実行され、当該処理において生成された乱数の値がカウンタ変数に代入される。

【0045】

上記のようにして、通信装置２０ａは、有線接続されたガス検知器１０ａ～１０ｃから検知結果を取得し、取得した検知結果を監視装置３０へと送信する。このように、通信機器２０が有するＭＣＵ２３は、検知結果を送信する送信間隔をランダムに制御する制御部２３０（図３）として機能している。

【0046】

本実施形態の監視システム１によれば、複数の通信機器が同時期に検知結果を送信したとしても、次の送信時期が乱数に基づいて生成されるカウント値によって定まるため、これら複数の通信機器の送信タイミングが重なり続くことが防止される。そのため、複数の通信機器の間における通信が互いに干渉することによって生じる受信エラーが継続することを防止することができる。

【0047】

以上、本発明に係る通信装置、通信システム、及び通信方法を実施形態に基づいて説明してきたが、本発明は上記した形態に限らないことは勿論であり、例えば、以下の形態としても構わない。

【0048】

（１）上記実施形態では、ガス検知器１０から通信装置２０に送られる検知結果は、ガス検知器２０において測定されたガス濃度を指標するデータであり、通信装置２０が取得したデータを閾値と比較して平常であるか異常であるかを判定し、当該判定結果を監視装置３０へと送信する態様であっても構わない。すなわち、通信装置２０は、複数のガス検知器１０から受信した検知結果に基づいて当該検知結果をそのまま監視装置３０に送信してもよいし、ガス検知器１０から受信した検知結果に基づいて判定した結果を監視装置３０に送信してもよい。

【0049】

（２）上記実施形態では、第一基準間隔を３０秒として、当該３０秒を中心とした所定レンジ内において第一の間隔を設定することとしているが、第一基準期間は３０秒に限られず、３分以内であれば構わない。また、上記の実施形態では、第二基準間隔を１０秒として、当該１０秒を中心とした所定レンジ内において第二の間隔を設定することとしているが、第二基準期間は１０秒に限られず、３０秒であっても構わない。

【0050】

（３）上記実施形態では、第一の間隔と第二の間隔の両方を乱数に基づいて設定する態様であったが、第一の間隔または第二の間隔を乱数に基づいて設定する態様であっても構わない。

【0051】

（４）上記実施形態では、タイマー割り込みを１秒毎に発生させているが、タイマー割り込み１秒毎に限られず、１０ｍｓ毎や１００ｍｓ毎など、１秒未満の間隔であってもよいし、１秒以上の間隔であっても構わない。なお、タイマー割り込みが発生するたびにカウンタ変数がカウントダウンされるので、当該タイマー割り込みの間隔も考慮してカウンタ変数の値が定められる。

【0052】

（５）上記実施形態のメインフローでは通信装置２０からの要求に応じて複数のガス検知器１０の各々が検知結果を送信しているが、当該態様に限定されず、複数のガス検知器１０が検知結果を定期的に通信装置２０へと送信し、通信装置２０は当該検知結果を受信して一旦メモリ２５に記憶させておき、当該メモリ２５に記憶された検知結果を定期的に確認することで状態の変化を確認するものであっても構わない。

【0053】

（６）上記の実施形態では、通信装置２０は、複数のガス検知器１０から受信した検知結果を、１度の送信処理において１回のみ送信していたが、１度の送信処理において同じ検知結果を複数回送信しても構わない。

【0054】

（７）上記実施形態では、通信装置２０と複数のガス検知器１０がデイジーチェーン接続により直列的に有線接続されているが、当該接続態様に限定されず、通信装置２０に対して複数のガス検知器が並列的に有線接続された態様であっても構わない。

【0055】

（８）上記実施形態では、測定したガス濃度が閾値を超えた場合に異常と判定しているが、検知対象となるガスの種類、例えば酸素は、ガス濃度が低くなると危険であるため、測定したガス濃度が閾値を下回った場合に異常と判定しても構わない。

【0056】

（９）上記実施形態では、周囲のガス濃度を検知するガス検知器１０を例に説明したが、周囲の温度を検知する温度検知器、ニオイを検知するニオイ検知器、圧力を検知する圧力検知期器などの検知器であって、ガス漏れ（異常なガス濃度の変化）、異常な温度変化、異臭、異常な圧力の変化などのイベントを検知する検知器であっても構わない。

【0057】

（１０）上記実施形態では、ガス漏れを監視する監視システム１を例に説明したが、上記の変形例で挙げたように、温度、ニオイ、圧力を監視する監視システムであっても構わない。また、監視を目的としたシステムに限られず、複数の通信装置２０が上記機器と通信するための通信システムとして用いても構わない。

【符号の説明】

【0058】

１ 監視システム（通信システム）
１０ ガス検知器（検知器）
２０ 通信装置
２１０ 受信部
２２０ 送信部
２３０ 制御部
３０ 監視装置（上位機器）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】